【題目】小明用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電功率,(電源電壓3V,小燈泡的額定電壓為2.5V)
(1)閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)兩表指針處于圖乙所示位置,此時燈泡_______(選填“不發(fā)光”、“微弱光”或“比正常亮”);
(2)故障排除后,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光,但電流表和電壓表有示數(shù),接下來應(yīng)進行的操作是_______ (填選項前的字母)
A.更換小燈泡 B.檢查開類是否閉合
C.移動滑動變阻器滑片 D.檢查電壓表是否斷路
(3)小明從滑動變阻器接入電阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù),得到小燈圖象如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是_______ W,所用滑動變阻器的規(guī)格是下列選項中的_______ (填選項前字母).
A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.30Ω 2A D.40Ω 2A
(4)小明分析丙中圖象發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻是變化的,主原因是__________;
(5)小明在實驗室里發(fā)現(xiàn)了一只標(biāo)有“0.3A”字樣的小燈泡,但電壓值已經(jīng)模糊不清了,和同組的同學(xué)討論后決定利用一只電流表和一個電阻箱R來測量燈泡的額定功率,設(shè)計電路如圖丁所示。當(dāng)S接b,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,使電流表示數(shù)為0.3A;保持滑動變阻器滑片位置不變,把S接a,改變電阻箱的阻值,使電流表示數(shù)為0.3A,讀出電阻箱的阻值為6Ω.通過以上操作,小燈泡的額定功率為_______ W.
(6)科技小組要測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定電功率,可用的器材有:一個電壓表和一個電流表(只有0~0.6A量程可用),電壓未知的電源,電源電壓恒定,最大阻值未知的滑動變阻器。
①按如圖甲所示電路圖正確連接電路,將滑動變阻器最大值接入電路。
②閉合開關(guān),記錄電壓表、電流表示數(shù),調(diào)節(jié)滑動變阻器并記錄多組數(shù)據(jù)。當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A時,電壓表示數(shù)低于3.8V。根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖像如圖戊所示。
③為測量小燈泡的額定功率,小組同學(xué)拆除電流表后再接通電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器直至電壓表示數(shù)為3.8V,保持滑動變阻器的滑片位置不變,斷開開關(guān),將電壓表替換AB間導(dǎo)線接入電路,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為3.3V,則此時小燈泡亮度與正常發(fā)光時相比_______ (選填“更亮”、“更暗”或“一樣亮”);將滑動變阻器的滑片移到最左端,電壓表示數(shù)變?yōu)?/span>4.4V,則小燈泡的額定功率為_______ W.
【答案】不發(fā)光 C 0.5W B 燈絲受溫度影響比較大 0.54W 更暗 15.2W
【解析】
本題考查測量小燈泡的電功率。
(1)[1]由乙圖知電壓表示數(shù)等于電源的電壓,電流表示數(shù)為零,所以小燈泡斷路不發(fā)光;
(2)[2]故障排除后,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光,但電流表和電壓表有示數(shù),接下來應(yīng)進行的操作是移動滑動變阻器滑片,故選C;
(3)[3][4]由乙圖知小燈泡的額定電流是0.2A,所以其額定電功率為
由圖可以知道當(dāng)變阻器連入電路中最大電阻時,電路中電流 最小,變阻器的電壓為
由歐姆定律變阻器接入電路的電阻為
故選B;
(4)[5]小燈泡的燈絲用鎢制作,鎢的電阻受溫度影響較大,所以小燈泡的電阻是變化的;
(5)[6]小燈泡的電功率為
(6)[7][8]將電壓表代替導(dǎo)線接入電路后,由于電壓表相當(dāng)于斷路,所以此時滑動變阻器全部接入電路中,接入電路的總電阻變大,根據(jù)串聯(lián)分壓原則,滑動變阻器兩端的電壓變大,所以小燈泡兩端的電壓變小,小于3.8V,所以小燈泡變暗;,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.6V時,電路的電流最小,所以此時滑動變阻器全部接人電路,由題干可知,當(dāng)取下電壓表放在AB兩點間時,由于電壓表相當(dāng)于斷路,所以滑動變阻器接入電路的方式發(fā)生了變化,由左端接入變成了全部接入電路,當(dāng)滑動變阻器全部接入電路時,滑動變阻器兩邊的電壓為4.4V,所以電源電壓U為6V所以滑動變阻器最大電阻為
小燈泡的額定電壓為3.8V,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,取下電壓表放在AB兩點間,電壓表示數(shù)為3.3V,全部滑動變阻器電壓為4.4V,此時說明滑片位于總阻值3/4處,說明小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值是總阻值的1/4,也就是5.5Ω,此時滑動變阻器兩端電壓為2.2V,干路電流為
故小燈泡的額定功率為
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【題目】同學(xué)們在探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律實驗中。
(猜想與假設(shè))串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和
(設(shè)計與進行實驗)
①按圖甲所示的電路圖連接電路。
②閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮,而電壓表有示數(shù),則原因可能是_______;解決故障后,如圖乙是用電壓表測出 L1 兩端的電壓,示數(shù)為_______V。
③在測 L2 兩端的電壓時,小明同學(xué)為了節(jié)省時間,采用以下方法:電壓表所接的B接點不動, 只斷開A接點,并改接到C接點上,小明用上面的方法能否測出 L2兩端的電壓? ______。為什么?_______。
④測出 AC間的電壓。
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1.3 | 3.0 |
方法改進后,實驗數(shù)據(jù)記錄如上表,小明分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。此實驗在設(shè)計方案上存在的不足之處是_______(寫出一條)。
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【題目】懸掛重物G的輕質(zhì)杠桿,在力的作用下傾斜靜止在如圖所示的位置,若力施加在A 點,最小的力為 FA,若力施加在B點或C點,最小的力分別為 FB、FC、且 AB=BO=OC.下列判斷正確的是( )(忽略O點的位置變化)
A.FA > G
B.FB = G
C.FC < G
D.FB > FC
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【題目】兩只銘牌模糊的小燈泡L1、L2,僅能看清分別標(biāo)有“0.3A”和“0.5A”字樣。
(1)圖甲是小明測量小燈泡L1額定功率時連接的實物圖;
①圖中有一根線連接錯誤,請在這積線上打“×”,并在圖中改正_________;
②閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于_______(遠填“A”或“B”)端;
③閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0.1A,移動滑片P,通過觀察_______表的示數(shù)來判斷小燈泡是否正常發(fā)光,小燈泡正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡L1的額定功率為_______W。
(2)小華利用圖丙所示的電路測出了小燈泡L2的額定功率,請在虛線框內(nèi)補上小燈泡、電壓表和定值電阻R(阻值已知)這三個元件的符號,使電路完整,實驗操作方便___________。
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【題目】如圖所示電路,電源兩端電壓U保持不變,閉各開關(guān)S.當(dāng)開關(guān)S1閉合時,電路消耗的電功率為P,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2;開關(guān)S1斷開時,電路消耗的電功率為P’,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1’和U2’,電阻R3消耗的電功率為10W。已知電R1=4Ω;U1:U1′=2:1,U2:U2′=3:4,則下列判斷正確的( )
A.R3=10Ω,R1:R2=2:5B.R2=5Ω,R2:R3=3:5
C.U=20V,P’=20WD.P=30W,P:P′=2:1
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【題目】為了驗證并聯(lián)電路的電流特點,小薇設(shè)計了如圖所示的電路進行實驗。
(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)。
(2)小薇先將電流表接在L1所在的支路上,閉合開關(guān)后,觀察到燈L2發(fā)光,但燈L1不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電路可能存在的故障是:________________。
(3)排除故障后,她測出了L1、L2支路和干路上的電流分別為I1、I2和I,電流表示數(shù)如圖中甲、乙、丙所示,可讀出:I1=0.5A,I2=________A,I=________A。根據(jù)測量結(jié)果,在誤差允許范圍內(nèi),你認為并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系是:________________。(寫出關(guān)系式即可)
(4)為了驗證結(jié)論的普遍性,小薇采用了更換不同燈泡繼續(xù)實驗的方法進行驗證,你還可以采用的方法是:________________________________________________。
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【題目】如圖所示,電源電壓恒定,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時,電壓表的示數(shù)為U1,R1的功率為P1,R3的功率為P3;當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3時,電壓表的示數(shù)為U2,R2的功率為P2,電流表的示數(shù)為0.15A。已知R1=20Ω,U1:U2=8:9,P1:P2=32:27。則R2的阻值為________Ω,P3=________W.
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【題目】某物理小組的同學(xué)在社會實踐活動中,通過實際調(diào)查和網(wǎng)上查詢,繪制了一輛某種型號汽車在額定功率下行駛時單位時間的能量流向圖,請你參與討論有關(guān)問題。
(1)根據(jù)圖中的能量流向,說出該轎車行駛時有哪幾方面的能量損耗?_____。
(2)若將機器轉(zhuǎn)化有用功的能量與輸入發(fā)動機的能量的比值定義為“能量轉(zhuǎn)化效率”,由圖中提供的數(shù)據(jù)可得,該轎車的能量轉(zhuǎn)化效率為_____(保留一位小數(shù))。
(3)汽油機是汽車的“心臟”,一臺四沖程汽油機工作時曲軸轉(zhuǎn)速是1800/min,此汽油機每秒種完成_____個做功沖程,其中_____沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(4)當(dāng)汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒不充分時會冒“黑煙”,這時發(fā)動機的效率將_____(選填“升高”“不變”或“降低”)。
(5)對減少汽車行駛中的能量損耗,就你所知,定出一條建議:_____(不作解釋)。
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【題目】如圖所示,電源兩極間電壓不變,R1=5歐,R2=10歐。當(dāng)S1閉合S2斷開,① ②都是電流表時,兩表示數(shù)之比為_____;當(dāng)S1、S2都閉合,① ②都是電壓表時,兩表示數(shù)之比為_____。
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